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美国材料与试验协会(ASTM)对路面状 况的评价
发布时间:2022年05月21日

美国国家公路管理员协会 (AASHO)是最全 面的路面快速测试协会之一,该组织能检测道路的 状况,并解释道路恶化的原因,路面服务性能指数 (PSI)的准确性得到了提高。AASHO 统计了美国道 路可见的路面病害,如裂缝、修补块、边坡失稳和 车辙深度。用轮廓仪数据来计算路面平整度并与专 家评定的用于评价道路的四个等级做对比 [3]。

式(1) 中,PSI 为 路 面 服 务 性 能 指 数;SVt 为 t 时 刻 的 边 坡 变 化;RDt 为 平 均 车 辙 深 度,in (1 in ≈ 2.54 cm);Ct 为每 1 000 ft2 的裂缝长度 (1 ft2 ≈ 929.0304 cm²);Pt 为每 1 000 ft2 的修补面积。

在进行可视化勘察之前,根据道路等级将不同 地区的道路分成若干部分,在进行勘察时,只对给 定地区的某一部分进行勘察,它们被称为路面取样 单元。通常,一个路面取样单元的面积为 2 500 ft2 。 ASTM D6433—2011 标准建议每个地区应勘察评估 的道路面积为 33 % ~ 50 %。该标准可以确定任意路 面位置的 19 种病害 , 并将这些病害根据其密度和严 重程度进一步划分,根据该标准提供的表格中数据 计算相应的分值。例如,图 3 中的三条曲线分别代 表了高、中、低三种不同病害的扣分情况。基于一 个特定的样本单元病害的密度,计算得出的路面状 况指数(PCI)分值可用于整个地区。

MicroPaver 是一个可以输入 PCI 勘察结果并能 执行路面状况计算的软件。此外,它还配备了路面 管理系统,即路面退化模型、成本预算分析和成本 效益分析系统。

在 ASTM D6433—2011 标准采用 PCI 时, 检 测设备并没有图像自动传输和自动检查功能,非接 触式传感装置也没有那么先进。直到如今,自动化 检测也只是拍摄路面的高质量图像,再依赖人工从 相关图像判断路面状况。PCI 方法的局限性在于耗 时长、需阻断交通、检测人员的安全风险高、需要 训练有素的专业人员、结果准确度还不高(如在交 叉路口的每条街只有一个单一的 PCI 值),而且路 面以下的状况完全没有考虑在内,需要结合一些基 于物理、声波或电磁性质的测量系统来推导出路面 以下的结构特性。在评估路面平整度和驾驶舒适性 时,宏观构造深度(MTD)和国际平整度指数(IRI) 被广泛使用。

 

图 3 不同病害密度下的扣分情况